170332. lajstromszámú szabadalom • Eljárás multigrade kenőolajként vagy kenőolaj adalékként alkalmazható szerves észterkeverékek előállítására
170332 W„ lgTj-lgTx (lgT2 -lgT x ) + W 2 ahol W x a következő egyenlet szerint határozható meg: Wx log-log (Vx + 0,6), ahol Vx a cSt-ben mért viszkozitás a T x abszolút hőmérsékleten. W*i ésW2 analóg módon definiálható. A közölt képlet, amely lehetővé teszi a Wx viszkozitás értékének könnyű meghatározását a Tx hőmérsékleten, ha Vl és V 2 viszkozitások illetve T! és T 2 hőmérsékletek ismertek, az ASTM szabvány szerint a Walther-egyenletből származik, de lehetővé teszi az egzaktabb számítást, amely a grafikus módszer hibáit kiküszöböli. Az ASTM szerint konstans 1,5 cSt-nél nagyobb viszkozitásértékeknél0,6. A következő táblázatban szereplő jelölések jelentése: V100 : 100°F-on(38 C°) mért viszkozitás; V210 : 210°F-on (99 C 6 ) mért viszkozitás; V0 : 0°F-on (—17,8 C°) mért viszkozitás, V.l.: viszkozitási index. A kapott termékek jellemzése: V100 V 210 V.I.(ASTM D 2270) V 0 ,A termék" 20,114,39 143 435 „B" termék 17,24 3,92 137 347 „C" termék 15,44 3,62 132 298 „D"termék 16,28 3,79 137 313 A táblázatban közölt adatokat vizsgálva megállapítható, hogy a leírt eljárás jobb eredményeket ad, mint a hagyományos (a trimetilol-propán és monokarbonsav reakciója), mivel ez lehetővé teszi, hogy olyan észtereket kapjunk, amelyek a viszkozitás-hőmérséklet összefüggéseket tekintve megfelelőbb jellemzőkkel rendelkeznek. Az ismert, szokásos észterekkel szemben a találmány szerinti észterek viszkozitási indexe nagyobb, ugyanakkor 0°F (-17,8 C°) viszkozitásuk alacsonyabb azonos 210°F (99 C°) viszkozitás mellett. Az 1 309 297 sz. brit szabadalmi leírás szerinti észterek cSt-ben mért viszkozitási adatait a Journal of Chemical und Engineery 7. kötet 4. szám (1962. október) 548. oldalán közölték. A következőkben az ösezehasonlítás kedvéért ezeket az adatokat ismertetjük. Az alkalmazott jelölések jelentése: tmp = trimetilol-propán; pe = pentaeritritol, Vioo> V210 , V.l. és V 0 jelentése azonos az előző táblázatnál megadottakkal. V100 V 210 V.l. V 0 l.tmp+C9 sav 22,5 4,63 136 571 2.pe+C6 sav 21,2 4,23 114 630 3..pe+C7 sav 22,4 4,47 123 641 4. pe+Cjsav 17,2 3,66 107 452 Az Ipari Kenőolaj Szimpózium alkalmából, 1965. márciusában Londonban a következő adatokat közölték még: 5. tmp + C7 sav 15,02 3,50 124 302 6.tmp + C8 sav 18,38 4,03 131 417 A találmány szerinti észterek előnyösebb volta a viszkozitási index és a 210°F (99 Cc ) viszkozitás diagramból kitűnik. Ugyancsak jellemző összehasonlítás nyerhető a 0°F (-17,8 C°) és a 210°F (99 C°) 5 viszkozitás diagramok alapulvételével. A hasonló észterekkel való közvetlen összehasonlítás érdekében a 2. sz. és a találmány szerinti „A" terméket számításba véve megállapítható, hogy a két termék lényegében nagyon hasonló 210°F (99 Cc ) 10 viszkozitással rendelkezik. A találmány szerinti „A"' termék azonban alacsonyabb 0°F (—17,8 C°) viszkozitással és nagyobb viszkozitási indexszel rendelkezik. A különbségek jelentősek, multigrade kenőolajok készítésénél pedig rendkívül fontosak. 15 A találmány szerinti, valamint az ismert eljárással előállított észterek összehasonlító vizsgálatai azt mutatják, hogy a különböző, külön-külön elkészített észterek utóiagos keverésével kapott észterkeverékek tulajdonságai különböznek azoknak a keverékeknek a 20 tulajdonságaitól, amelyeket poliolkeverékek és savkeverékek együttes felhasználásával létesítünk. A találmány szerinti eljárással előállíthatunk például olyan észtert („C" termék), amelynek viszkozitása 210°F-on (99 C°) magasabb, mint 3,60 cSt, és 25 0°F-on (-17,8 C°) nem haladja meg a 300 cSt-t, ami megfelel a 132 viszkozitásindexnek. A trimetilol-propáríból és triheptanoátból előállított pl 5. n. ismert észter (V.l. 124) 210°F-on (99 C°) kisebb viszkozitásúak, mint a találmány.szerintiek, 0°F-on (—17,8 30 C°) pedig nagyobb a viszkozitásuk, mint a találmány szerinti észterekre példaként megadott 300 cSt. Az olyan ismert észterek esetében, amelyek V0 értéke 300 cSt alatti, a 210°F-on (99 C°) mért legnagyobb viszkozitás még trihexanoát hozzáadás után sem 35 haladta meg a 3 cSt értéket (V.l. = 106). A találmány szerinti „A'' és „D" termékeket illetően megállapítható, hogy a trimetilol-propán alkalmazásával előállított ismert észtereknek megfelelő hőmérséklet-viszkozitás összefüggésektől az ezekre 40 érvényes összefüggések eltérnek. A (V210 , V 0 ) és (V210 > V.l.) görbéket egyszerűen interpolálva megállapíthatjuk, hogy V0 értékük kisebb, és V.l. értékük nagyobb, mint a trimetilol-propán sorozatból levezethető észtereké. 45 A „B" termék, melynek V210 értéke 3,92 és V 0 értéke 347, egy olyan észter, amely a multigrade kenőolaj megfelelő jellemzőivel rendelkezik, amely SAE 10 W 50 fokozatú és kenőolajhoz való adagoláskor a szintetikus alkotórész illetve az ásványi alkotó-50 rész súlyaránya 1:4. A neopentilszerkezetű (mint a pentaeritrit, trimetilol-propán és neopentil-glikol) polio lókból kapott szokásos észterek sorozatát vizsgálva megfigyelhetjük, hogy 210°F-nél (99 C°) és 0°F-nél (—17,8 Cc) nem kaphatjuk meg a találmány szerinti 55 termékeknek megfelelő viszkozitást. Például a szokásos neopentil-glikolok sorozatában, ha a 12 szénatomos, de ennél nem hosszabb szénláncú savak észtereit vizsgáljuk (utóbbiak dermedéspontja ugyanis e célokra nem alkalmas), megállapíthatjuk, 60 hogy ezeknek a 210°F-nél (99 C°) mért legnagyobb viszkozitása sem haladja meg a 3,5 cSt értéket. Hasonlóképpen behatárolt viszkozitással rendelkeznek a 7 vagy ennél kevesebb szénatomos karbonsavakat tartalmazó trimetilol-propán származékok. A 8 65 vagy annál több szénatomos savakat tartalmazó észte-3
